用鋼板制作帶缺口的雙層彈簧擋圈

□ 王 平 □ 王克剛 □ 許 鈐

1.揚(yáng)州彈簧有限公司 江蘇揚(yáng)州 225000

2.揚(yáng)州市華光照明工程有限公司 江蘇揚(yáng)州 225000

圖1是石化系統(tǒng)引進(jìn)設(shè)備上常見(jiàn)的內(nèi)管彈簧擋圈，該彈簧擋圈一旦損壞或失效，無(wú)法用其它形狀的彈簧擋圈替代，只能按原樣仿制。

由于該彈簧擋圈是雙層的，每層都有一個(gè)圓弧形狀的缺口，制作難度很大。

▲圖1 內(nèi)管彈簧擋圈

1 傳統(tǒng)制作方法

類(lèi)似形狀的零件傳統(tǒng)的制作方法是用扁鋼絲在芯軸上卷繞，但由于零件帶有缺口的原因，給卷繞帶來(lái)了很大的困難。如果卷繞前加工出缺口，卷繞時(shí)因缺口部分強(qiáng)度減弱，缺口部分卷繞時(shí)變形嚴(yán)重，無(wú)法完成卷繞。如卷繞后再加工缺口，則因缺口部分與另一層完整部分重疊，使圓弧缺口加工困難。另外，扁鋼絲豎立卷繞過(guò)程容易翻邊，也使制作的難度加大。

▲圖2 用65Mn彈簧鋼板下料的形狀及尺寸

2 新的制作工藝

▲圖3 彎圓模具示意圖

針對(duì)以上問(wèn)題，筆者創(chuàng)新了一種新的制作工藝。放棄了用扁鋼絲卷繞的思路，采用彈簧鋼板制作，取得了成功，達(dá)到了良好的效果。下面以?xún)?nèi)徑44 mm的內(nèi)管彈簧擋圈為例，介紹如下。

2.1 制作方法

1）下料。用0.8 mm厚的65Mn彈簧鋼板，按圖2的形狀和尺寸通過(guò)線(xiàn)切割下料，該形狀的要點(diǎn)是兩端缺口部分的半徑和彈簧擋圈成品的半徑一致，而中間部分圓弧可以采用阿基米德螺線(xiàn)，保證線(xiàn)切割零件的中線(xiàn)展開(kāi)長(zhǎng)度與彈簧擋圈的展開(kāi)長(zhǎng)度相同。

2）卷繞成形。將加工好的零件用彎圓模具彎圓，圖3是彎圓模具示意圖。該模具由芯軸、壓緊套、壓輪、彈簧、夾緊塊等組成，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)芯軸實(shí)現(xiàn)彎曲成形。

由于兩端缺口部分的圓弧半徑和彈簧擋圈成品半徑一致，只要中段彎曲成形，達(dá)到彈簧擋圈的半徑，即可形成兩層完全重合的雙層彈簧擋圈。兩端帶缺口部分在彎圓過(guò)程中沒(méi)有變形，保證了尺寸精度。

3）用夾具控制熱處理變形。由于材料較薄，為了防止淬火變形，確保兩層之間無(wú)間隙，需用夾具淬火、回火。

圖4是熱處理夾具示意圖，將彈簧擋圈裝入帶芯軸和套筒的夾具內(nèi)，用螺栓壓緊，一次可裝80至100只。

▲圖4 熱處理夾具示意圖

2.2 效果

通過(guò)以上工藝制作的內(nèi)管彈簧擋圈尺寸、精度都很高，完全可以替代進(jìn)口配件。

［1］ 汪曾祥，魏先英，劉祥至.彈簧設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.上海：上?？萍嘉墨I(xiàn)出版社，1986.